ماذا يفعل الذكاء الاصطناعي للبيئة الآن؟

يعمل الذكاء الاصطناعي على زيادة الطلب على مراكز البيانات والرقائق المتخصصة والكهرباء والتبريد. يمكن أن يؤدي هذا التوسع إلى زيادة انبعاثات الكربون، واستهلاك المياه، وزيادة الضغط على الشبكات المحلية وسلاسل التوريد. وفي الوقت نفسه، يتم استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالطاقة المتجددة، واكتشاف التسربات، وتحسين أنظمة الطاقة. التكاليف مؤكدة. ولا يزال حجم الطلب المستقبلي والفوائد الصافية للعديد من التطبيقات غير مؤكدة.

عادةً ما تقيس البيانات العامة الحالية مراكز البيانات بأكملها أو عمليات الشركة، وليس الذكاء الاصطناعي وحده. وهذا يجعل من الممكن وصف الاتجاه بثقة ولكن ليس لتخصيص كل تغيير للذكاء الاصطناعي. الادعاءات بأن الذكاء الاصطناعي إما كارثة بيئية بالفعل أو حل تلقائي للمناخ تسبق الأدلة.

الكهرباء في مراكز البيانات آخذة في الارتفاع

ال وكالة الطاقة الدولية وتشير تقديرات إلى أن مراكز البيانات استخدمت نحو 415 تيراواط/ساعة في عام 2024، أي نحو 1.5% من الكهرباء العالمية. يتضمن ذلك التخزين والبث والحوسبة المؤسسية وغيرها من الخدمات بالإضافة إلى الذكاء الاصطناعي.

وفي حالتها الأساسية، تتوقع وكالة الطاقة الدولية حوالي 945 تيراواط في الساعة بحلول عام 2030. وتمثل الخوادم المتسارعة، المدفوعة بشكل أساسي من خلال اعتماد الذكاء الاصطناعي، ما يقرب من نصف صافي الزيادة. أما حالات كفاءتها العالية وأبطأ نموها فهي أقل؛ حالة التوسع السريع لمنظمة العفو الدولية أعلى. النطاق مهم لأنه لا أحد يعرف على وجه التحديد مدى الاستيعاب المستقبلي أو كفاءة الرقائق أو قيود البنية التحتية.

التأثير الفوري متفاوت. وتتركز مراكز البيانات في مناطق معينة، لذا فإن الطلب الجديد يمكن أن يمثل قضية رئيسية لتخطيط الشبكة محليا حتى في حين تبدو النسبة العالمية متواضعة.

الطلب الجديد لديه إمدادات طاقة مختلطة

تعتمد نتيجة الكربون على استجابة المولدات. تتوقع الحالة الأساسية لوكالة الطاقة الدولية أن تلبي مصادر الطاقة المتجددة ما يقرب من نصف النمو في الكهرباء الموردة إلى مراكز البيانات بينهما 2024 و 2030. يوفر الغاز الطبيعي والفحم معًا أكثر من 40% من العرض الإضافي خلال نفس الفترة.

وهذا يعني أن الاستثمار المرتبط بالذكاء الاصطناعي يمكن أن يدعم عقود الطاقة النظيفة مع توسيع نطاق توليد الوقود الأحفوري أيضًا. تختلف النسب حسب المنطقة: تختلف الشبكات والجداول الزمنية للبناء والسياسة. الشراء السنوي المتجدد لا يعني دائمًا تطابق الطلب والعرض النظيف في نفس المكان والساعة.

وتتوقع وكالة الطاقة الدولية أن تصل انبعاثات مراكز البيانات المتعلقة بالكهرباء إلى حوالي 320 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في عام 2030 في حالتها الأساسية. ولا يزال يشكل أقل من 1% من ثاني أكسيد الكربون العالمي، ولكنه آخذ في الارتفاع في حين تحتاج العديد من القطاعات إلى الانخفاض. اقرأ شرح التأثير البيئي للذكاء الاصطناعي للفرق بين الطاقة والكربون.

أصبح الطلب على المياه أكثر وضوحا

تخلق أجهزة الذكاء الاصطناعي حرارة كثيفة. تستخدم العديد من المرافق التبريد التبخيري، الذي يستهلك الماء، على الرغم من اختلاف التصميم والمعدل. يمكن أن يزيد توليد الكهرباء من الاستهلاك غير المباشر خارج حدود الموقع.

قام مختبر بيركلي بوضع نموذج لفعالية استخدام المياه في موقع مركز البيانات الأمريكي بما يزيد قليلاً 0.36 لتر لكل كيلووات ساعة في عام 2023. إنه يتوقع التغييرات مع تطور أنواع التبريد السائل والمنشأة. هذه هي المتوسطات الوطنية النموذجية، وليست قراءات من كل مشغل.

تقدم بعض الشركات تصميمات ذات حلقة مغلقة تتجنب تبخر الماء للتبريد. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل الاستهلاك المحلي، لكن "التبريد بالمياه صفر" ليس هو نفسه صفر مياه في قطاع الكهرباء وتصنيع الرقائق. دليلنا ل كيف يستخدم الذكاء الاصطناعي الماء يفصل بين هذه الطبقات.

إنتاج الرقائق والبناء آخذ في التوسع

تتطلب المزيد من الحوسبة المسرعات والذاكرة والشبكات ومعدات الطاقة والمباني. وتستخدم سلاسل التوريد الخاصة بها المعادن والمواد الكيميائية والطاقة والمياه. تضيف الخرسانة والصلب انبعاثات مجسدة. يحتاج تصنيع أشباه الموصلات إلى الماء عالى النقاء؛ تصبح الأجهزة القديمة مسألة تتعلق بالنفايات الإلكترونية وإعادة الاستخدام.

يصعب ملاحظة هذه البصمة مقارنة بفاتورة كهرباء المنشأة. غالبا ما توفر تقارير استدامة الشركة إجمالي انبعاثات سلسلة التوريد، ولكن عزل الحصة الناجمة عن الذكاء الاصطناعي يتطلب افتراضات التخصيص. ويعد التوسع السريع في البنية التحتية أحد الأسباب التي تجعل الكفاءة التشغيلية وحدها غير قادرة على وصف الاتجاه برمته.

يمكن أن يؤدي عمر الأجهزة الأطول والاستخدام العالي وإعادة استخدام المكونات والمواد منخفضة الكربون إلى تقليل التأثير لكل وحدة عمل. ويجب الإبلاغ عنها جنبًا إلى جنب مع عمليات الشراء والإنشاء المطلقة، لأن الجيل الجديد الفعال من الرقائق لا يزال بإمكانه أن يصاحب البصمة الإجمالية الأكبر للأجهزة.

الاستخدامات البيئية تتحرك إلى ما هو أبعد من العروض التوضيحية

ويستخدم الذكاء الاصطناعي بالفعل للتنبؤ بالطقس، والتنبؤ بالطاقة، وصيانة المعدات، والكشف عن تسربات غاز الميثان. ال تقييمات وكالة الطاقة الدولية مجموعة من التطبيقات التي يمكن أن تقلل من استخدام الوقود والخسائر ووقت التوقف عن العمل.

التأثير الصافي ليس تلقائياً. يحتاج النموذج إلى البيانات والأجهزة والتكامل، ويجب أن يغير قرارًا حقيقيًا. وينبغي مقارنة الفوائد بالبرامج التقليدية أو التحسينات التشغيلية وقياسها بعد النشر. يمكن أن يؤدي التوسع أيضًا إلى حدوث انتعاش إذا شجعت التكاليف المنخفضة على المزيد من النشاط.

لذلك من المعقول أن نقول إن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد البيئة، ولكن ليس إضافة كل المدخرات النظرية إلى جانب واحد من دفتر الأستاذ مع تجاهل البنية التحتية على الجانب الآخر. مقالتنا هل الذكاء الاصطناعي مفيد للبيئة؟ يقدم اختبارًا يعتمد على الحقائق المضادة والنتائج الملحوظة.

ما يجب مراقبته خلال السنوات القليلة المقبلة

وستكون المؤشرات الأكثر دلالة هي الطلب المطلق على الكهرباء، والجيل المبني لخدمته، واستهلاك المياه في مستجمعات المياه المجهدة، وتقارير دورة الحياة للرقائق والبناء. تعد كفاءة كل استعلام أمرًا مهمًا، لكن الحجم يمكن أن يطغى عليها.

انتبه للإفصاح الخاص بعبء العمل. تعمل مجاميع "السحابة" على تشويش خدمات الذكاء الاصطناعي والخدمات غير المرتبطة بالذكاء الاصطناعي؛ التقديرات على مستوى النموذج تغفل المباني والقدرة الخاملة. كلاهما له قيمة إذا كان محددًا بشكل واضح. ستشكل السياسة المتعلقة بتوصيلات الشبكة وتصاريح المياه والإبلاغ عن الانبعاثات ما يجب على المشغلين الكشف عنه.

على مستوى المستخدم، قم بتفضيل النموذج الأصغر الذي يكمل العمل وتجنب إنشاء سياق طويل أو وسائط لا لزوم لها. Treechat تتبع إيصالات النموذج المنهجية; إنها تقديرات، وليست قياسات حية للمنشأة. الجواب الأوسع على ما مدى سوء الذكاء الاصطناعي حقًا ولن يعتمد ذلك على موجه واحد بقدر ما سيعتمد على البنية الأساسية والمعايير التي يتم اختيارها الآن.